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(2013•郑州一模)如图所示,在两个正点电荷Q1、Q2(其中Q1=2Q0,Q2=Q0)形成的电场中,a、b为两点电荷连线的中垂线上的两点,且aO=bO.c、d为两点电荷连线的三等分点,即Mc=cd=dN.则下列说
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![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/ac345982b2b7d0a29beae72bc8ef76094b369a61.jpg)
A.a、b两点的电场强度和电势都相同
B.将带电量为q的正点电荷从c沿cd连线移到d的过程中,电场力一直做正功
C.将带电量为q的正点电荷从a沿ab连线移到O的过程中,电场力不做功
D.a、b、c、d四点中,电势最高的点是c点
▼优质解答
答案和解析
A、根据电场线分布的对称性可知,a、b两点场强大小相等,方向不同,所以电场强度不同.由等势面分布的对称性得知,a、b两点的电势相同.故A错误.
B、设cd连线上合场强为零的位置离Q1距离为x,Q1、Q2间距离为3L.此位置两个电荷产生的场强大小相等、方向相反,则有:
k
=k
由题意,Q1=2Q0,Q2=Q0,解得:x=(6-3
)L≈1.75L,
则L<x<2L,故场强为零的位置在cd之间离d更近,cd间从左向右,电场强度方向先向右,后向左,将带电量为q的正点电荷从c沿cd连线移到d的过程中,电场力先做正功后做负功,故B错误.
C、根据电场的叠加和电场线的方向,可知O点的电势高于a点电势,所以将带电量为q的正点电荷从a沿ab连线移到O的过程中,电场力做正功,故C错误.
D、由于cO间电场线比Od间电场线密,cO间的电势差应大于Od间电势差,c点电势高于d点电势;Oc间电场线比Oa电场线密,根据顺着电场线方向电势降低可知,c点电势比a点电势高,所以a、b、c、d四点中,电势最高的点是c点.故D正确.
故选:D.
A、根据电场线分布的对称性可知,a、b两点场强大小相等,方向不同,所以电场强度不同.由等势面分布的对称性得知,a、b两点的电势相同.故A错误.
B、设cd连线上合场强为零的位置离Q1距离为x,Q1、Q2间距离为3L.此位置两个电荷产生的场强大小相等、方向相反,则有:
k
Q1 |
x2 |
Q2 |
(3L−x)2 |
由题意,Q1=2Q0,Q2=Q0,解得:x=(6-3
2 |
则L<x<2L,故场强为零的位置在cd之间离d更近,cd间从左向右,电场强度方向先向右,后向左,将带电量为q的正点电荷从c沿cd连线移到d的过程中,电场力先做正功后做负功,故B错误.
C、根据电场的叠加和电场线的方向,可知O点的电势高于a点电势,所以将带电量为q的正点电荷从a沿ab连线移到O的过程中,电场力做正功,故C错误.
D、由于cO间电场线比Od间电场线密,cO间的电势差应大于Od间电势差,c点电势高于d点电势;Oc间电场线比Oa电场线密,根据顺着电场线方向电势降低可知,c点电势比a点电势高,所以a、b、c、d四点中,电势最高的点是c点.故D正确.
故选:D.
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